变压器发热故障原因研究和处理

《变压器发热故障原因研究和处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、变压器发热故障原因研究和处理　　摘要：本文对变压器发热故障产生的原因以及发热故障的处理进行了阐述。关键词：变压器；发热故障；磁回路；电回路中图分类号：TM4文献标识码：A引言变压器发热故障会使变压器油分解，所以通过变压器油色谱分析可以来判断变压器内部是否存在故障。但是变压器内部的热源从何而来？根据变压器的工作原理，变压器内发热主要源自磁回路引起的发热（铁损）、电回路引起的发热（铜损）、其他原因的发热（附加损耗）【1】。下面从这三个方面分析故障原因以及处理方法。1变压器磁路发热主要原因1.1铁芯多点接地5如果

2、变压器铁芯不接地时，高低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间、铁芯与大地（变压器油箱）之间都存在寄生电容。当变压器铁芯与变电站的接地系统可靠连接，铁芯与大地之间的寄生电容电流就被短路，使铁芯处于零位，这时在地线中流过带电绕组对铁芯的电容电流，对于三相变压器来说，由于三相对称，三相电压对称所以三相绕组对铁芯的电容电流之和几乎等于零【2】。所以，变压器铁芯需要一点接地。当变压器铁芯或与其他金属构件有两点或或两点以上接地时，则接地点就会形成闭合回路，造成环流，该电流会引起局部过热，导致油分解，还可能使接地片熔断，或烧坏

3、铁芯，使变压器不能继续运行。1.2变压器漏磁变压器绕组中的磁通包括主磁通和漏磁通，无论主磁通还是漏磁通，可以分为轴向分量和径向分量。轴向分量分布较简单，沿绕组高度变化较小。径向分量沿绕组高度分布复杂，由它引起涡流损耗分布很不均匀，且随变压器容量变化而变化，不仅随绕组的轴向高度变化，也随绕组的径向尺寸变化，其最大值出现在端部附近。由于变压器的内绕组离铁芯近，漏磁的径向值高于外绕组。若变压器绕组为低、中、高排列，则低压绕组的径向漏磁高。在大型变压器中，由于漏磁密度高，所以产生的杂散损耗很大，有时可达数百千瓦，导

4、致局部过热现象。2变压器电流回路发热主要原因2.1引线故障5引线接头（将军帽）过热也是多发性故障，例如，将军帽螺扣配合不良，造成过热。引线分流故障多发生在套管上，一方面电流较大，另一方面引线大多不是直顺套管方向进入导管，因此，未包任何绝缘的引线与导管接触，造成分流，产生热故障。 引线断股也能引起热故障，如某变压器中性点套管内的引线有两股烧断、三股烧伤，其原因是检修过程中，更新该中性点套管时引线（铜辫子）向上拉比较别劲，使引线外层半途绕白布带脱落，裸辫子引线与套管内的铜管内壁相碰，发生分流、放电、过

5、热。2.2导线质量不良导线本身的质量不良，也会导致过热现象。其主要原因是某些导线的铜和银的含量低于国家标准限额，另外，导线截面尺寸偏差不同，也会导致绕组直流电阻差异，使得绕组局部发热2.3分接开关故障在有载调压变压器中，在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损，电腐蚀和触头污染，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，从而使动、静触头之间的接触压力下降。动、静触头压力减小，会使触头之间接触电阻增大，从而导致触头之间的发热量增大。2.4连接不紧测试实践表明，引线与套管导杆或分接开关之间连接不紧，都可能导致连接处电阻过大

6、，引起发热。3其他原因的发热5除了以上磁回路和电回路故障会引起发热外，外部散热装置非正常运行也会引起变压器发热。主要包括：（1）风扇工作不正常，导致主变压器不能风冷散热，出现热性故障。（2）漏硅胶造成堵塞，使油循环不良，引起主变压器高温过热。（3）变压器内部残留的异物不仅可能造成绕组匝间短路，引起局部过热，而且也可能在异物中形成环流，引起局部过热。4变压器内部发热故障处理4.1变压器过热故障的诊断气相色谱分析是诊断变压器过热故障的重要方法。实践表明，在局部过热的情况下，变压器油中含有大量的CH4和C2H4，

7、故障涉及固体绝缘时，油中还含有大量的CO和CO2，基于此特性，可以用气体图像法和三比值法来判断故障的性质。诊断时，将三比值法与四比值法【3】相结合，可区分过热故障发生在磁回路还是电回路。此外，测量直流电阻可以对导电回路热性故障做进一步判断。4.2处理对策根据引起过热故障的不同原因采用不同的的处理对策。(1)由于绕组结构等原因引起的低压绕组过热，易将变压器的低压绕组改为双螺旋结构。(2)对冷却器组管堵塞引起的过热故障，应定期用压缩空气或水清洗冷却管组。(3)正确连接引线和分接开关，上紧螺帽，避免松动发热。(4

8、)为避免引线和套管铜管靠接后出现过热，可采取以下措施：51）不改变目前引线绝缘包扎方式，而只在每台产品试装时，准确裁接引线电缆的长度，做到引线长度与套管准确装配。2）改变引线电缆的绝缘包扎方式，保持引线电缆绝缘的完整，不允许有绝缘松脱露铜的现象。(5)为防止漏磁引起的过热故障，可在变压器油箱内壁及绕组钢托板上加装磁屏蔽。5结论变压器内部故障原因主要有磁回路引起的发热（铁损）、电回路引起的发热（铜损）以及其他原因的